도대체 LDPC 코드와 극좌표코드란 무엇입니까?
첫째, LDPC 와 polar 는 채널 인코딩 중 하나이며 처음으로 3GPP 표준으로 선정되었습니다. 채널 코딩은 통신 업계의 용어로, 코딩 오류 감지 및 수정을 나타내는 데 널리 사용되며 통신 및 스토리지 분야에서 자주 사용되며 통신 시스템의 핵심 기술 중 하나입니다. 간단히 말해 채널 코딩은 전송 중 데이터를 보호하고 오류 발생 시 데이터를 복구하는 디지털 변조 방법입니다.
▲ 채널 코딩은 데이터 보호 상자와 같습니다.
무선 전송 과정에서 복잡한 아날로그 신호 (복잡한 데이터 정보 포함) 를 간단한 디지털 신호 (0 과 1 으로 구성) 로 변환하여 전송이 편리하지만 복구 데이터의 정확성에 영향을 미치기 때문입니다. 무선 데이터 전송 과정에서 소음이나 데이터 손실이 자주 발생하기 때문이다. 채널 코딩은 이러한 디지털 신호를 그룹화, 수신 및 저장한 다음 반복적으로 받아들이고 이전에 저장된 데이터와 비교하는 것입니다. 같은 그룹의 데이터가 같으면 정확한 것으로 판단됩니다. 예를 들어, 저장된 데이터가 1 이고 세 세트의 비교를 거쳐 모든 데이터가 1 이면 데이터 전송이 정확하다고 판단됩니다. 채널 코딩은 택배처럼 작동합니다. 유용한 데이터는 네가 산 물건이지만, 물건을 안전하게 네 손에 배달하려면 포장해야 한다. 원래 한 차는 100 을 실을 수 있었는데, 지금은 가방을 다 싸서 50 만 보낼 수 있지만 정확도가 향상되었습니다.
5G 네트워크의 경우 3GPP 는 eMBB (고트래픽 모바일 대역폭 서비스), mMTC (대규모 사물인터넷) 및 URLLC (자동운전과 같은 저시간 확장 신뢰성 서비스) 를 정의합니다. 전체 5G 네트워크를 포괄하는 장면은 다운로드 속도와 지연에 대한 요구가 더욱 엄격하다. 따라서 채널 코딩의 경우 신뢰성을 보장하면서 효율성이 매우 중요합니다. 이곳의 효율성은 채널 용량에 가까운 한계인 향농 한계를 가리킨다. 간단히 말해 향농한도는 대역폭이 고정되어 있고 소음이 알려진 경우 (채널 데이터를 기준으로 계산할 수 있음) 전송 채널이 유용한 데이터 용량의 상한선을 통해 채널의 최대 데이터 용량에 근접할 수 있음을 의미합니다. 현재 5G 네트워크 요구 사항을 충족하는 채널 코드는 LDPC 와 Polar 뿐입니다.
▲ 전형적인 LDPC
LDPC 코드: 저밀도 패리티 코드입니다. 그것은 MIT 의 갤러거 박사가 1963 에서 제기한 것이지만, 당시 계산이 복잡해서 간과되었다. 이후 끊임없는 노력 끝에 LDPC 디코딩 알고리즘이 단순화되었습니다. 나중에 LDPC 코드가 향농 한계에 접근할 수 있다는 것을 알게 되었고, LDPC 코드는 다시 사람들의 시야에 돌아왔다. LDPC 코드는 낮은 코드 플랫폼, 간단하고 효율적인 디코딩 프로세스, 낮은 복잡도 및 지연이 있는 검증 매트릭스가 희소한 선형 그룹 코드입니다. 현재 방송 시스템, 유선, 무선, 심지어 항공 우주 등 통신 시스템에 적용되었으며, 코덱 알고리즘도 비교적 성숙했다.
▲ 폴라 코드의 장점
편광 코드: 편광 코드입니다. 50 여 년 된 LDPC 코드에 비해 극좌표코드는 소아과라고 할 수 있다. 극좌표코드는 터키 교수 엘달 아리칸이 2008 년에 제시한 것이다. 편광 코드는 채널 편광 이론에 기반합니다. 디코딩할 때 채널은 무소음 채널과 무소음 채널로, 유용한 정보는 무소음 채널로, 스팸은 무소음 채널로 나뉜다. 따라서 이론적 속도면에서 폴라 코드는 섀넌 한계에 가까운 무한 속도를 가질 수 있습니다. Polar 코드는 LDPC 코드보다 네트워크 성능이 더 우수하며 코딩 및 트렁킹 코드의 복잡성도 적습니다.
LDPC 코드와 Polar 는 5G 표준 선택에서 어떤 차이가 있습니까?
3GPP RAN 1 # 87 회의 최종 결과에 따르면 eMBB 장면에서 LDPC 코드는 결국 eMBB 및 데이터 채널 인코딩 긴 코드가 되고 Polar 코드는 제어 채널 짧은 코드 인코딩 체계입니다. Polar 코드는 유일한 표준이 아니라 채널을 제어하는 짧은 코드입니다. 따라서 주요 문제는 데이터 채널과 제어 채널, 긴 코드와 짧은 코드의 차이입니다.
간단히 말해 제어 채널은 주로 전송 지침 및 동기화 매개 변수를 담당하고 데이터 채널은 주로 데이터 전송을 담당합니다. 예를 들어 고속도로에서 데이터 채널은 주요 도로와 동등하며 다양한 주요 정보를 전달합니다. 제어 채널은 비상 차선과 같습니다. 제어 채널의 "장단 코드" 란 디지털 신호로 형성된 이진 명령을 그룹화하는 것입니다. 자주 사용하는 정보는 비교적 짧은 이진수로 표시되며, 자주 사용하지 않는 정보는 비교적 긴 이진수로 표시됩니다. 이렇게 하면 명령을 변경하지 않고도 더 빠르게 코딩할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 코드는 짧고, 교정과 컴파일이 쉽고, 자주 사용하지 않는 코드는 길며, 데이터 정확도에 영향을 주지 않고 빠르게 통과할 수 있습니다.
따라서 회의에서 결정된 결과를 보면 화웨이는 이른바' 5G 기준 승리' 뿐 아니라 5G 의 eMBB 장면에서도 유일한 코딩 기준이다. 5G eMMB 장면 전체에서 LDPC 는 데이터 채널과 긴 코드를 따고, Polar 는 제어 채널과 짧은 코드를 따며, 최대 대등하게 이겼다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언)
Polar 코드가 5G 기준으로 선정된다는 것은 무엇을 의미합니까?
▲ 회의에서 화웨이의 기업을 지지한다.
휴대전화에 관심이 있는 사람들은 고통은 베이스밴드 프로세서를 판매하는 회사라는 농담을 들었을 것이다. 이는 통신특허가 기업에 미치는 중요성을 어느 정도 보여준다. Polar 코드는 이번에 5G 표준에 뽑혔다. 다년간의 노력 끝에 화웨이를 비롯한 중국 통신업계는 마침내 세계 통신기준에서 확고한 발판을 마련했다. 5G 기준 수립 과정의 극히 일부에 불과하지만, 결국 중국 통신업체들이 무에서 유유에 이르는 큰 걸음을 이루며 기초기준 분야에서 어느 정도 발언권을 얻었다. Polar 코드를 주도하는 화웨이 등 국내 기업에게는 누적된 연구 성과가 앞으로 착지할 가능성이 있다.